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科学家开发出新型鼻腔喷雾 有望预防并治疗冠状病毒的感染和传播!

2020-11-19 01:38:03生物谷
核心提示:日前,发表在mBio杂志和预印版平台biorxiv上的两篇研究报告中,来自哥伦比亚大学的科学家们通过研究开发了一种新型的鼻腔内抗病毒药物,其或能有效阻断雪貂体内SARS-CoV-2的传播,这就表明,这种新型的鼻腔喷雾剂或能有效预防暴露于新冠病毒中的人群的感染。

日前,发表在mBio杂志和预印版平台biorxiv上的两篇研究报告中,来自哥伦比亚大学的科学家们通过研究开发了一种新型的鼻腔内抗病毒药物,其或能有效阻断雪貂体内SARS-CoV-2的传播,这就表明,这种新型的鼻腔喷雾剂或能有效预防暴露于新冠病毒中的人群的感染。

研究者表示,喷雾中名为脂肽(lipopeptide)的化合物能用来预防新冠病毒进入到宿主细胞中;这种具有抗病毒特性的脂肽生产成本较低、保质期长且不需要进行冷藏,这些特点就使其能够在包括单克隆抗体等多种其它正在开发的抗病毒疗法中脱颖而出,新型的鼻腔内脂肽能作为阻断美国和全球COVID-19传播扩散的理想选择,这种能方便运输且特性稳定的化合物尤其对于在农村、低收入地区中进行疫情防控尤为重要。

发表在biorxiv上的文章中,研究人员描述了第一代化合物的研发过程,而发表在mBio杂志上的研究报告中,研究者则首次分析了该化合物在人类肺部3-D模型中所产生的效应,在人类肺部模型中,该化合物能消除最初的感染并预防病毒在肺部中扩散,而且对气管中的细胞完全没有毒性。

雪貂经常被用于进行呼吸系统疾病的研究,因为其肺脏与人类较为相似,而且雪貂极易感染SARS-CoV-2,病毒也能在雪貂间快速传播。这项研究中,研究者表示,100%的未经治疗的雪貂都会被病毒脱落的同伴所感染,这就类似于人们共睡一张床或者近距离生活的环境。研究者Moscona等人此前开发出了类似的脂肽(能连接到胆固醇或生育酚分子上的小型蛋白分子)来预防细胞被其它病毒感染,比如麻疹、副流感和尼帕病毒等,这些抗病毒的化合物在进入人体试验时往往会遭遇很多挑战,这在很大程度上是因为其所预防的感染在低收入人群环境中较为普遍或更严重。

当SARS-CoV-2在今年早些时候出现时,研究人员调整了他们的药物设计方案转向治疗SARS-CoV-2的感染,研究人员认为,应用基础科学来开发治疗影响全球人群健康的病毒感染显然是非常重要的,而且早期研究结果也让他们迅速将该方法应用到了COVID-19的治疗过程中。这种脂肽能通过抑制病毒与宿主细胞膜的融合来发挥作用,而这是包括SARS-CoV-2在内的一系列包膜病毒用来感染细胞的关键步骤,为了进行融合,SARS-CoV-2必须在病毒收缩成驱动融合过程的紧凑束状结构前展开其刺突蛋白。

研究人员所设计的新型化合物能识别SARS-CoV-2的刺突蛋白,将自己楔入到未折叠的区域中,并能阻断刺突蛋白采用融合所需的紧凑形状;在对雪貂进行的实验中,研究者将脂肽输入到六只雪貂的鼻腔中,随后将成对处理过的雪貂与两只接受生理盐水鼻腔喷雾的对照雪貂、以及一只仅感染了SARS-CoV-2的雪貂一同饲养;当这些雪貂之间直接接触了24小时后,研究者发现,接受治疗的雪貂没有一只从感染的饲养笼中感染病毒,而且其机体的病毒载量也正好为零,而所有的对照雪貂都出现了高水平的感染。

研究者认为,这些脂肽能被用于任何未感染者会接触到的情况,无论是在家庭、学校、医疗环境中还是社区等地方;研究者Moscona说道,即使是在理想的状况下,大部分人群也都会接种疫苗,这些抗病毒的药物会形成保护个体并控制疾病传播的重要补充,而不能接种疫苗或不能产生免疫力的人群则尤其会受益于这种新型的鼻腔喷雾。这种抗病毒的鼻腔喷雾很容易操作,其是根据科学家们对其它呼吸道病毒的研究经验所开发,能够产生即刻的保护力,而且至少能持续24小时。后期研究人员希望能将这种预防性的策略迅速推向人类临床试验,旨在控制当前COVID-19在全球的肆虐和蔓延。(生物谷Bioon.com)

原始出处:

【1】Victor K. Outlaw,Francesca T. Bovier,Megan C. Mears, et al. Inhibition of Coronavirus Entry In Vitro and Ex Vivo by a Lipid-Conjugated Peptide Derived from the SARS-CoV-2 Spike Glycoprotein HRC Domain, mBio(2020).DOI: 10.1128/mBio.01935-20

【2】Rory D. de Vries, Katharina S. Schmitz, Francesca T. Bovier, et al. Intranasal fusion inhibitory lipopeptide prevents direct contact SARS-CoV-2 transmission in ferrets,bioRxiv (2020).DOI:10.1101/2020.11.04.361154

【3】Could a nasal spray prevent coronavirus transmission?

by Columbia University

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